如何校准红外热像仪?

校准热像仪是将热像仪成像(红外辐射)与已知温度相关联的过程,以便热像仪能精确测量检测到的辐射。所有FLIR热像仪在出厂时都根据工厂参数进行校准,但是电子部件会随着时间推移而老化,可能造成校准偏移,产生不精确的温度测量值。

如果发生这种情况,您能自行校准热像仪吗?很遗憾,答案是否定的:为了保持热像仪的精度,您需要将热像仪送往热像仪制造商进行定期校准。建议每年进行一次校准。

为了弄清在现场很难对热像仪进行校准的原因,让我们首先了解热像仪在实验室中校准的方法。

热像仪是如何在实验室进行校准的

校准是在有大量黑体参考源的受控条件下进行的。黑体和物理实体具有极高的发射率,这意味着它们辐射和吸收几乎所有的电磁辐射(理论上的理想黑体的发射率为1.0,能完美吸收和发射所有辐射)。校准实验室中的黑体经过认证,并且可追溯到国际标准。

黑体参考源以半圆形状排列并设置到不同的已知温度,然后热像仪(连接至机械臂)依次指向每个参考源。每个温度下的信号值由校准软件捕获,利用每对信号值和温度值绘制一条曲线,曲线的方程式基于物理模型。然后,将该数据载入热像仪并进行校准,以确保它符合精度规范。

因为有许多要求,热像仪需要在实验室进行校准。但是,如果您担心您的热像仪可能不准,您可以在现场不借助任何昂贵设备的情况下执行一次简单的检查。

自己执行校准检查

好消息是:如果您的热像仪失准,通常相差很多,这意味着如果您执行一次检查并且能获得相对精确的结果,那么您的热像仪校准就正常。但是请谨记,您自己执行的校准检查无法确保热像仪得到精确校准,而且也不能替代定期计划维护。

为了使检查有效,您首先需要在明确知道热像仪校准准确的情况下进行一次基线测量——例如,刚取回经过实验室校准的热像仪之后立即进行基线测量。这样做会考虑到您的设置和程序的系统性误差。

校准检查的具体执行方法为:测量温度已知的目标,然后将已知温度与测量温度进行对比。在这种情况下,您可以使用沸水和融冰。

沸水的温度大约为100℃。沸水需要剧烈沸腾——只有几个气泡从底部冒出是不够的。(并且务必防止您的热像仪镜头上凝结水珠。)

正在融化的冰块的温度大约为0℃。确保冰块处于正在融化的状态——从冷冻柜里直接拿出的冰块的温度要低于0℃。为达到最佳效果,将冰与少量水混合。

将您的热像仪的发射率设置为0.96,然后瞄向水的表面测量温度。参阅热像仪手册,查找您的热像仪的精度——例如,如果您的热像仪精度为+/- 2℃,介于98℃-102℃之间的任何读数都在沸水的标准指标内。

我真的需要每年都把热像仪送去校准吗?

上述校准检查是查明您的热像仪校准是否有误的好方法。但是不能保证您的热像仪的精度,并且不经过适当的维护和校准,精确测量就无法得到保证。

如需详细了解FLIR提供的校准服务,请访问我们的网页红外热像仪校准

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